Tübbinge für Infrastrukturmaßnahmen

Infolge des voranschreitenden Bevölkerungswachstums, der damit verbundenen Zunahme der Urbanisierung und somit einer immer deutlicher sichtbaren Verknappung von Flächen wird insbesondere der Bau von Tunneln in Betonbauweise in der Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen. Hinzu kommt der stark gestiegene Bedarf an Mobilität, welcher sich zukünftig auch in der Bereitstellung ausreichend geeigneter unterirdischer Infrastrukturbauwerke widerspiegeln wird. Dabei nehmen die bautechnischen, vor allem aber die betontechnologischen Anforderungen immer mehr zu, sollen doch unterschiedliche und teils widersprüchliche Anforderungen, wie zum Beispiel die Nutzungsdauer und die Standsicherheit unter wechselnden Einwirkungen, im besten Fall vollumfänglich und über mehrere Jahrzehnte gewährleistet werden. Im Rahmen dieses Beitrags sollen Beispiele für spezielle technologische Anforderungen an Tunnelbetone für die Tübbingbauweise aufgezeigt werden.

Im Zuge des Baus von Tunnelbauwerken auf der arabischen Halbinsel wurden unter Berücksichtigung der besonderen klimatischen Herausforderungen (Lufttemperaturen von bis zu 40 °C und teils sehr hohe Luftfeuchtigkeit), der vorherrschenden Expositionsbedingungen (sehr hohe Gehalte an Chlorid und Sulfat im Grundwasser und Boden durch die Meeresnähe) und des unterstellten sicheren Betriebs (Gewährleistung der Standsicherheit unter normalen Umgebungsbedingungen und im Brandfall) spezifische Anforderungen definiert, die die Tunnelbetone für eine rechnerische Nutzungsdauer von über 100 Jahren erfüllen sollten. Letztlich kamen Betone unter Verwendung von Stahl- und Kunststofffasern zum Einsatz, welche unter Beachtung von [1] und [2] statisch-konstruktiv und dauerhaftigkeitsseitig bemessen wurden. Hinzu kam die experimentelle Verifizierung der Wirkungsweise der Kunststofffasern zur Reduzierung des Brand- und Abplatzverhaltens für die für den Personen- und Bauwerksschutz angesetzten Temperatur-Zeit-Szenarien.